ES2326909T3 - CAPSULE FOR THE PREPARATION OF A DRINK WITH A HERMETIC CLOSURE ELEMENT UNITED TO THE SAME AND MANUFACTURING PROCEDURE OF THE SAME. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para producir una cápsula (1) que contiene ingredientes de bebidas, diseñada para la introducción en un dispositivo de producción de bebidas en el cual un líquido a presión se introduce en la cápsula a fin de interactuar con los ingredientes en la cápsula y extrae una bebida de la cápsula, en el cual la cápsula comprende un cuerpo (4) dispuesto por un saliente a modo de reborde (6) con un elemento de cierre hermético (8) unido al mismo; el cual comprende: - preformar el cuerpo de la cápsula (4) y al menos una porción de dicho saliente a modo de reborde (6), - situar un elemento de cierre hermético (8) realizado con anterioridad en el saliente a modo de reborde (6), - plegar una porción del saliente a modo de reborde (6) sobre una porción al elemento de cierre hermético (8) para que se traduzca en que el elemento de cierre hermético se una al saliente a modo de reborde (6), caracterizado porque el elemento de cierre hermético (6) es en forma de anillo.Procedure for producing a capsule (1) containing beverage ingredients, designed for introduction into a beverage production device in which a pressurized liquid is introduced into the capsule in order to interact with the ingredients in the capsule and extracts a beverage of the capsule, in which the capsule comprises a body (4) disposed by a shoulder-like projection (6) with a hermetic closure element (8) attached thereto; which comprises: - preforming the capsule body (4) and at least a portion of said projection as a flange (6), - placing a sealing element (8) previously made on the projection as a flange (6), - folding a portion of the projection as a flange (6) over a portion to the sealing element (8) so that it results in the sealing element joining the projection as a flange (6) , characterized in that the sealing element (6) is ring-shaped.
Description
Cápsula para la preparación de una bebida con un elemento de cierre hermético unido a la misma y procedimiento de fabricación de la misma.Capsule for the preparation of a drink with a hermetic closure element attached thereto and procedure of manufacture of it.
La presente invención se refiere en conjunto a cápsulas para contener ingredientes de bebidas, a un sistema para producir bebida para utilizar en relación con dichas cápsulas, así como a procedimientos para producir dichas cápsulas.The present invention relates together to capsules to contain beverage ingredients, to a system for produce beverage for use in relation to said capsules as well as to procedures to produce said capsules.
Los antecedentes de la presente invención son el campo de las cápsulas que contienen ingredientes de bebidas (p. ej. café molido, leche en polvo) u otros ingredientes comestibles (p. ej. sopa deshidratada). Mediante la interacción de estos ingredientes con un líquido, se pueden producir una bebida u otros comestibles. La interacción puede ser por ejemplo un proceso de extracción, infusión o disolución. Dicha cápsula está concretamente adaptada para contener café molido a fin de producir una bebida de café mediante la introducción de agua caliente a presión en la cápsula y la extracción de una bebida de café de la cápsula.The background of the present invention is the field of capsules containing beverage ingredients (e.g. ground coffee, powdered milk) or other edible ingredients (e.g. ex. dehydrated soup). Through the interaction of these ingredients with a liquid, a drink or other can be produced groceries. The interaction can be for example a process of extraction, infusion or dissolution. Said capsule is specifically adapted to contain ground coffee to produce a beverage of coffee by introducing hot water under pressure in the capsule and the extraction of a coffee drink from the capsule.
El documento AU 515 875 se refiere a una cápsula de bebida que contiene una sustancia para realizar una bebida utilizando un aparato para inyectar un fluido a presión en la cápsula. La cápsula comprende un cuerpo cerrado herméticamente que contiene una sustancia y una membrana que define un elemento base de cierre provisto de una línea de debilidad y adaptado para romperse bajo la influencia de la presión del agua en la cápsula.Document AU 515 875 refers to a capsule of drink containing a substance to make a drink using an apparatus to inject a pressurized fluid into the capsule. The capsule comprises a hermetically sealed body that it contains a substance and a membrane that defines a base element of closure provided with a line of weakness and adapted to break under the influence of water pressure in the capsule.
El documento EP 0 554 469 A1 se refiere a una misma cápsula en la cual el saliente se forma con un pliegue en la membrana que está alejada del filtro del interior.EP 0 554 469 A1 refers to a same capsule in which the protrusion is formed with a fold in the membrane that is far from the inside filter.
El documento US 2003/0217643 se refiere a un cartucho cerrado para preparar una bebida para la extracción bajo presión y que comprende una cubierta o membrana que se suelda o se pliega al borde del plato. El plato tiene un elemento para retener sólidos, unido al mismo.Document US 2003/0217643 refers to a closed cartridge to prepare a beverage for low extraction pressure and comprising a cover or membrane that is welded or fold to the edge of the plate. The plate has an element to retain solids, attached to it.
Los ingredientes en la cápsula constituyen el "cuello de botella" del recorrido del flujo del agua y por lo tanto provocarán una caída de presión entre el lado de aguas arriba y el de aguas abajo del flujo del líquido a través de la cápsula, dicha caída de presión aún se incrementará durante la interacción entre el líquido y los ingredientes, por ejemplo debido a un hinchamiento de los ingredientes. De forma correspondiente se tiene que asegurar que el único flujo de agua tiene lugar realmente a través del interior de la cápsula y que no fluye agua a partir del inyector de agua. En otras palabras, cualquier flujo de agua exterior a la cápsula ha de detenerse mediante el acoplamiento de cierre hermético que se posiciona entre el elemento de cerramiento anular de los medios de soporte y la cápsula, y en el recorrido del flujo entre el inyector de agua y el orificio de extracción de la bebida.The ingredients in the capsule constitute the "bottleneck" of the water flow path and so both will cause a pressure drop between the upstream side and downstream of the flow of the liquid through the capsule, said pressure drop will still increase during the interaction between the liquid and the ingredients, for example due to a swelling of the ingredients Correspondingly you have to ensure that the only flow of water actually takes place at through the inside of the capsule and no water flows from the water injector In other words, any water flow outside the capsule must be stopped by coupling hermetic seal that is positioned between the enclosure element cancel the support means and the capsule, and in the path of the flow between the water injector and the extraction hole of the drink.
Dicho acoplamiento de cierre hermético puede lograrse al menos hasta cierto grado, mediante el acoplamiento por pinzamiento entre los medios de soporte de la cápsula (es decir, elemento de cerramiento anular y porta cápsulas) y el saliente a modo de reborde del cuerpo entre medio.Said sealing coupling can achieved at least to some degree, by coupling by clamping between the capsule support means (i.e. annular enclosure element and capsule holder) and the projection to body flange mode in between.
En el caso de que el acoplamiento de cierre
hermético no funcione adecuadamente y el agua fluya fuera de la
cápsula, no se acumulará la presión suficiente para provocar el
rasgado de la cara a rasgar dentro de la cápsula o, de forma
alternativa, la presión provocará un rasgado no completo de la cara
a rasgar y por lo tanto una escasa extracción de la sustancia. En
tal escenario se extraerá el agua del dispositivo de producción de
bebida sin haber interactuado o completamente interactuado bajo
condiciones suficientes de presión, con los ingredientes contenidos
en la
cápsula.In the event that the seal does not work properly and the water flows out of the capsule, sufficient pressure will not build up to cause tearing of the face to be torn inside the capsule or, alternatively, the pressure will cause a not complete tearing of the face to tear and therefore a little extraction of the substance. In such a scenario, the water will be extracted from the beverage production device without having interacted or fully interacted under sufficient pressure conditions, with the ingredients contained in the
capsule.
Se podría pensar una mejora según la cual este acoplamiento de cierre hermético se mejora adicionalmente mediante el revestimiento de la pared interior del elemento anular con material de caucho elástico. En otras palabras, según dicho enfoque el acoplamiento de cierre hermético está asegurado mediante estructuras fijadas a o unidas al dispositivo de producción de bebidas. Esto tiene desventajas porque después del uso de un número sensible de cápsulas puede tener lugar un desgaste de los medios de cierre hermético fijados, tal que la calidad de la bebida producida se deteriora cada vez más por el agua que pasa por el cierre hermético que ha dejado de ser eficiente. Además, los medios de cierre hermético pueden ensuciarse con residuos orgánicos que se adhieren a ellos, lo cual no es muy higiénico y puede afectar las condiciones de cierre hermético y de presión también durante la extracción.You might think of an improvement according to which this Hermetic seal coupling is further improved by the lining of the inner wall of the annular element with elastic rubber material. In other words, according to that approach the sealing coupling is secured by structures fixed to or attached to the production device of drinks. This has disadvantages because after the use of a number Sensitive capsules can lead to wear of the tight seal set, such that the quality of the beverage produced it deteriorates more and more from the water that passes through the closure Airtight that has ceased to be efficient. In addition, the means of Hermetic seal can get dirty with organic waste that adhere to them, which is not very hygienic and can affect the sealing and pressure conditions also during extraction.
Cualquier "fuga" al exterior de la cápsula reduce la acumulación de presión en el interior de la cápsula. Por otro lado, es bien conocido que una presión de extracción suficiente es un factor clave para la calidad del café estilo exprés.Any "leakage" outside the capsule Reduces the accumulation of pressure inside the capsule. By on the other hand, it is well known that sufficient extraction pressure It is a key factor for the quality of espresso style coffee.
El documento EP 1 654 966 tiene como objetivo una mejora del acoplamiento de cierre hermético posicionado entre la entrada de líquido y el lado de extracción de la bebida de dicho sistema de producción de bebida. La invención tiene como objetivo trasladar una parte elástica del acoplamiento de cierre hermético del dispositivo de producción de bebida a la cápsula. La ventaja es que cualquier elemento de cierre hermético elástico se utiliza una única vez (es decir sólo con la cápsula vinculada), tal que se pueda asegurar un funcionamiento adecuado del cierre hermético y que no puedan producirse problemas higiénicos en el elemento de cierre hermético.EP 1 654 966 aims to an improved seal coupling positioned between the liquid inlet and the beverage extraction side of said beverage production system. The invention aims at move an elastic part of the seal from the beverage production device to the capsule. The advantage is that any elastic sealing element is used a only once (ie only with the linked capsule), such that it can be ensure proper functioning of the seal and not hygienic problems may occur in the closure element airtight.
La presente invención tiene como objetivo otra mejora del documento EP 1 654 966 a fin de mejorar las condiciones de cierre hermético entre la cápsula y el elemento de cierre hermético para asegurar la impermeabilidad durante la infusión. De hecho, es importante evitar cualquier fuga potencial de líquido entre el elemento de cierre hermético y el resto de la cápsula, en concreto mediante la generación de una buena unión entre los dos.The present invention aims at another improvement of EP 1 654 966 in order to improve conditions hermetic closure between the capsule and the closure element Hermetic to ensure impermeability during infusion. From In fact, it is important to avoid any potential liquid leakage between the sealing element and the rest of the capsule, in concrete by generating a good union between two.
Además, también es de importancia que el elemento de cierre hermético esté integrado a la cápsula utilizando un proceso que puede aplicarse a gran escala industrial, ser muy seguro con un número mínimo de productos defectuosos y ser además económicamente competitivo.In addition, it is also important that the Hermetic closure element is integrated into the capsule using a process that can be applied on a large industrial scale, be very safe with a minimum number of defective products and also be economically competitive
El objeto se consigue por medio de las características de las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones dependientes desarrollan adicionalmente la idea central de la presente invención.The object is achieved through the characteristics of the independent claims. The dependent claims further develop the idea central of the present invention.
Para esto, el procedimiento de la invención es para producir una cápsula que contiene ingredientes de bebidas, diseñada para la introducción en un dispositivo de producción de bebidas, en el cual un líquido a presión se introduce en la cápsula a fin de interactuar con los ingredientes en la cápsula, y se extrae una bebida de la cápsula. El elemento de cápsula comprende un cuerpo dispuesto por un saliente a modo de reborde con un elemento de cierre hermético unido al mismo.For this, the process of the invention is to produce a capsule containing beverage ingredients, designed for introduction into a production device of drinks, in which a pressurized liquid is introduced into the capsule in order to interact with the ingredients in the capsule, and it is extracted A capsule drink. The capsule element comprises a body arranged by a projection as a flange with an element airtight closure attached to it.
El procedimiento comprende:The procedure includes:
- preformar el cuerpo de la cápsula y al menos una porción de dicho saliente a modo de reborde,- preform the capsule body and at least a portion of said projection as a flange,
- situar un elemento de cierre hermético con forma de anillo realizado con anterioridad en el saliente a modo de reborde,- place a sealing element with ring shape previously made in the projection as a flange,
- plegar una porción del saliente a modo de reborde sobre una porción al elemento de cierre hermético para que se traduzca en que el elemento de cierre hermético se una al saliente a modo de reborde.- fold a portion of the projection as a flange over a portion of the sealing element so that means that the sealing element is attached to the outgoing as a flange.
En otras palabras, el procedimiento tiene como objetivo un proceso de aplicación del elemento de cierre hermético que utiliza el pliegue del saliente a modo de reborde del cuerpo de la cápsula, para obtener una aplicación impermeable del elemento de cierre hermético en la cápsula, en concreto, en el saliente a modo de reborde de la cápsula.In other words, the procedure has as target an application process of the sealing element which uses the protrusion fold as a flange of the body of the capsule, to obtain a waterproof application of the element of hermetic seal on the capsule, specifically, on the projection as a of the capsule flange.
Más concretamente, la operación de plegado comprende formar un extremo enrollado en el saliente a modo de reborde dispuesto para pinzar una porción de dicho elemento de cierre hermético. Debido a la configuración enrollada resultante de la unión y el pinzamiento de una porción del elemento de cierre hermético, la fuga de líquido puede evitarse entre el elemento de cierre hermético y el cuerpo de la cápsula, y las condiciones de las extracciones pueden garantizarse y mantenerse mejor de cápsula a cápsula (es decir, mayor reproducibilidad de las condiciones de infusión).More specifically, the folding operation comprises forming a rolled end in the projection as a flange arranged to clamp a portion of said element of hermetic closure Due to the rolled configuration resulting from the joining and clamping of a portion of the closure element Airtight, liquid leakage can be avoided between the element of airtight closure and the capsule body, and the conditions of extractions can be guaranteed and kept better from capsule to capsule (that is, greater reproducibility of the conditions of infusion).
El elemento de cierre hermético puede tener una forma general de anillo. El elemento de cierre hermético puede situarse por lo tanto alrededor del cuerpo de la cápsula y en el saliente a modo de reborde utilizando un mandril de guía, por ejemplo, que empuje el elemento de cierre hermético y lo aplique en contacto con el saliente a modo de reborde.The sealing element may have a general ring shape. The sealing element can therefore be placed around the body of the capsule and in the outgoing as a flange using a guide mandrel, by example, to push the sealing element and apply it in contact with the projection as a flange.
En concreto, el elemento de cierre hermético puede comprender una porción de cierre hermético y una porción de conexión que se prolonga hacia el exterior de la porción de cierre hermético; en el cual la porción de conexión se pinza por el pliegue de una porción del extremo enrollado del saliente a modo de reborde. La porción de cierre hermético es la porción que se prevé deformar o comprimir mediante una superficie de compresión del dispositivo de producción y/o mediante el fluido presurizado contra una superficie del dispositivo de producción, para obtener una disposición de cierre hermético a los fluidos aguas abajo del cerramiento de la cápsula del dispositivo durante la infusión.Specifically, the sealing element may comprise a seal portion and a portion of connection extending outward from the closing portion airtight; in which the connection portion is clamped by the fold a portion of the rolled end of the projection as a flange. The seal portion is the expected portion warp or compress using a compression surface of the production device and / or by pressurized fluid against a surface of the production device, to obtain a fluid tight seal provision downstream of the enclosure of the device capsule during infusion.
Según un modo del procedimiento de la invención, durante el preformado del cuerpo de la cápsula, un extremo enrollado abierto o, de forma alternativa, un extremo enrollado sensiblemente cerrado ya está preformado. Un extremo enrollado sensiblemente cerrado presenta la ventaja de facilitar el manejo de los cuerpos de las cápsulas, el transporte desde la estación de preformado a la estación de aplicación del cierre hermético y el almacenaje. Un extremo enrollado abierto del saliente del cuerpo puede presentar la ventaja de una conexión más fuerte con el elemento de cierre hermético doblando una porción de él así como pinzarlo fuertemente.According to a mode of the process of the invention, during the preforming of the capsule body, one end rolled open or, alternatively, a rolled end Sensibly closed is already preformed. One end rolled substantially closed presents the advantage of facilitating the handling of capsule bodies, transport from the station preformed to the sealing application station and the storage. An open rolled end of the body protrusion can present the advantage of a stronger connection with the sealing element by folding a portion of it as well as clamp it tightly.
Por lo tanto, en la operación de plegado, el extremo enrollado puede finalmente enrollarse adicionalmente o al menos comprimirse suficientemente para pinzar fuertemente el elemento de cierre hermético.Therefore, in the folding operation, the rolled end can finally be wound additionally or at less compress enough to pinch the sealing element.
En un modo posible, el elemento de cierre hermético se pinza por la superficie exterior del extremo doblado o enrollado del saliente a modo de reborde. Como resultado, se genera una buena unión a lo largo de una gran superficie mientras que no se corta o daña el elemento de cierre hermético.In a possible way, the closing element airtight is clamped by the outer surface of the bent end or winding of the projection as a flange. As a result, it is generated a good bond along a large surface while not the sealing element is cut or damaged.
Además, durante la formación del extremo enrollado, una porción de dicho extremo pre-enrollado se comprime para cerrar al menos parcialmente la abertura anular y para pinzar la porción de conexión del elemento de cierre hermético.In addition, during end formation rolled up, a portion of said end pre-wound is compressed to close at least partially the annular opening and to clamp the connection portion of the sealing element.
En un posible aspecto, la sección de la porción de conexión del elemento de cierre hermético se realiza relativamente más delgada que la sección mayor de la porción de cierre hermético del elemento de cierre hermético. La sección más delgada permite obtener un extremo enrollado y plegado relativamente pequeño, con el elemento de cierre hermético estando unido adecuadamente al mismo. La porción del elemento de cierre hermético comparativamente más gruesa, asegura un ajuste suficiente del material de cierre hermético para ser capaz de compensar por o para rellenar correctamente el espacio, hueco o las irregularidades al cerrar el dispositivo de producción y/o por efecto de la presión del fluido que actúa sobre el elemento de cierre hermético. En concreto, se puede necesitar un volumen suficiente de material de cierre hermético para deformarse bajo la presión ejercida por el fluido presurizado y comprimirse o deformarse de otra forma contra superficies tanto del elemento de cerramiento del dispositivo como la superficie de la cápsula para formar una disposición de cierre hermético a los líquidos.In one possible aspect, the portion section connection of the sealing element is performed relatively thinner than the larger section of the portion of Hermetic closure of the sealing element. The most section thin allows to obtain a relatively rolled and folded end small, with the sealing element being attached properly to it. The portion of the sealing element comparatively thicker, ensures a sufficient adjustment of the hermetic closure material to be able to compensate for or for correctly fill the space, gap or irregularities when close the production device and / or the effect of pressure of the fluid acting on the sealing element. In concrete, a sufficient volume of material may be needed hermetic seal to deform under the pressure exerted by the pressurized fluid and compressed or otherwise deformed against surfaces of both the enclosure element of the device and the surface of the capsule to form a closure arrangement liquid tight.
En un modo posible, el elemento de cierre hermético se realiza previamente con una porción de cierre hermético y una porción de conexión que están relativamente alineadas la una con la otra y durante el plegado del extremo enrollado se enrolla adicionalmente o al menos se aplana para plegar la porción de conexión a lo largo de una superficie externa del extremo enrollado.In a possible way, the closing element Airtight is previously performed with a tightly sealed portion and a connection portion that are relatively aligned the one with the other and during folding the rolled end is rolled additionally or at least flattened to fold the portion of connection along an outer end surface rolled up
En otro modo, el elemento de cierre hermético se realiza previamente con una porción de conexión que está inclinada hacia abajo en relación a la porción de cierre hermético y durante el plegado, un extremo enrollado se enrolla adicionalmente para enderezar la porción de conexión, eventualmente enrollarla, y pinzarla.In another way, the sealing element will be pre-performed with a connection portion that is inclined down in relation to the seal portion and during folding, a rolled end is additionally rolled to straighten the connection portion, eventually wind it up, and clamp it
Además, el elemento de cierre hermético puede comprender una porción de prolongación anular, que se prolonga más allá del saliente a modo de reborde a lo largo del lado del cuerpo de la cápsula. El cuerpo puede tener una forma troncocónica o cilíndrica, por ejemplo. La porción de prolongación asegura una superficie mayor de contacto entre el elemento de cierre hermético y la superficie del cuerpo de la cápsula, y un mayor volumen de material de cierre hermético y de este modo mejora la disposición impermeable, pero también mejora un ajuste del elemento de cierre hermético con la cápsula.In addition, the sealing element can comprise an annular extension portion, which extends longer beyond the shoulder as a flange along the side of the body of the capsule. The body may have a truncated conical shape or cylindrical, for example. The extension portion ensures a larger contact surface between the sealing element and the surface of the capsule body, and a greater volume of sealing material and thus improves the layout waterproof, but also improves an adjustment of the closure element Hermetic with the capsule.
El procedimiento de la invención también
contempla preformar el cuerpo de la cápsula mediante embutición
profunda de una lámina de metal o de
metal-plástico. El cuerpo de la cápsula puede
embutirse profundamente durante una etapa o etapas secuenciales
para formar una cavidad abierta principal y final, que posibilita el
llenado de ingredientes alimenticios. Durante esta(s)
etapa(s) de embutición profunda, puede formarse la porción
pre-enrollada. La porción
pre-enrollada puede además formarse tras la
embutición profunda de la cavidad del cuerpo en una etapa
posterior.The process of the invention also contemplates preforming the capsule body by deep drawing a sheet of metal or metal-plastic. The capsule body can be deeply embedded during a sequential stage or stages to form a main and final open cavity, which makes it possible to fill food ingredients. During this stage (s) of deep drawing, the pre-rolled portion can be formed. The pre-rolled portion can also be formed after deep drawing of the body cavity in one stage.
later.
En otra etapa posterior, el cuerpo se llena con el ingrediente alimenticio tal como café tostado o molido.At another later stage, the body is filled with the food ingredient such as roasted or ground coffee.
El cuerpo de la cápsula puede comprender aluminio. Puede ser una única tela de aluminio o una multi-tela de plástico y aluminio tal como polipropileno y aluminio, polietileno-aluminio o ácido poliláctico-aluminio.The capsule body can comprise aluminum. It can be a single aluminum fabric or a multi-fabric plastic and aluminum such as polypropylene and aluminum, polyethylene-aluminum or polylactic acid-aluminum.
Por supuesto, el elemento de cierre hermético puede unirse al cuerpo de la cápsula mediante medios de conexión adicionales a fin de mejorar aún más el contacto con el elemento de cierre hermético y evitar cualquier riesgo de fuga, así como mejorar la apariencia visual y reducir el riesgo de cápsulas defectuosas. Por ejemplo, comprende una etapa adicional de encolado o soldadura del elemento de cierre hermético en el saliente a modo de reborde. El elemento de cierre hermético puede unirse a la cápsula utilizando un adhesivo o mediante soldadura (termal o ultrasónica).Of course, the sealing element can be attached to the capsule body by means of connection additional in order to further improve contact with the element of Hermetic seal and avoid any risk of leakage, as well as improve visual appearance and reduce the risk of capsules defective For example, it comprises an additional sizing stage or welding the sealing element in the projection as a of flange. The sealing element can be attached to the capsule using an adhesive or by welding (thermal or ultrasonic).
En otra etapa posterior que sigue a la etapa de llenado del ingrediente alimenticio, se lleva a cabo la soldadura de una membrana a lo largo de una porción de la cara exterior del saliente a modo de reborde para cerrar la cápsula y mantener una frescura duradera de los ingredientes alimenticios.In another later stage that follows the stage of filling of the food ingredient, welding is carried out of a membrane along a portion of the outer face of the protrusion as a flange to close the capsule and maintain a Lasting freshness of food ingredients.
El elemento de cierre hermético puede ser de un material elástico. Preferentemente, el elemento de cierre hermético es de material caucho-elastómero, plástico-elastómero, plástico o silicona.The sealing element may be of a elastic material. Preferably, the sealing element It is made of rubber-elastomeric material, plastic-elastomer, plastic or silicone.
La presente invención puede referirse además a una cápsula para contener ingredientes de bebida, estando diseñada la cápsula para la introducción en un dispositivo de producción de bebidas, en el cual un líquido a presión se introduce en la cápsula a fin de interactuar con los ingredientes en la cápsula y extraer una bebida de la cápsula. Para esto, la cápsula comprende un elemento de cierre hermético con la forma de un anillo en su superficie exterior. El elemento de cierre hermético está dispuesto geométricamente para estar en acoplamiento de cierre hermético con al menos una superficie de presión coincidente del dispositivo de producción de bebida. El elemento de cápsula comprende un cuerpo que se prolonga mediante un saliente a modo de reborde con el elemento de cierre hermético unido al mismo. Según un aspecto de la invención, el elemento de cierre hermético se pinza mediante el extremo enrollado del saliente a modo de reborde de la cápsula. Otros aspectos de la cápsula pueden pensarse en relación al procedimiento de la invención o bien como se ha mencionado anteriormente o como aparecerá con mayor detalle en la siguiente descripción de la realización.The present invention may further refer to a capsule to contain beverage ingredients, being designed the capsule for introduction into a production device of drinks, in which a pressurized liquid is introduced into the capsule in order to interact with the ingredients in the capsule and extract A capsule drink. For this, the capsule comprises a sealing element with the shape of a ring in its outer surface. The sealing element is arranged geometrically to be in tight seal coupling with at least one matching pressure surface of the device beverage production The capsule element comprises a body which is extended by a projection as a flange with the hermetic closure element attached thereto. According to one aspect of the invention, the sealing element is clamped by the rolled end of the projection as a capsule flange. Other aspects of the capsule can be thought of in relation to method of the invention or as mentioned above or as it will appear in more detail in the following description of the embodiment.
La Fig. 1 muestra una primera realización del sistema de cápsula de la presente invención, en la cual se sitúa una cápsula en el porta cápsulas pero todavía no ha alcanzado su posición de cierre en el dispositivo de producción de bebida,Fig. 1 shows a first embodiment of the capsule system of the present invention, in which it is located a capsule in the capsule holder but has not yet reached its closing position in the beverage production device,
la Fig. 2 muestra una ampliación de la Fig. 1,Fig. 2 shows an enlargement of Fig. one,
la Fig. 3, la primera realización en un estado, en el cual la cápsula ha alcanzado su posición de cierre entre las piezas de cerramiento de la cápsula, es decir, un elemento de campana y el porta cápsulas,Fig. 3, the first embodiment in a state, in which the capsule has reached its closed position between the capsule enclosure parts, that is, an element of bell and capsule holder,
las Fig. 4 a 11 muestran diferentes etapas para aplicar el elemento de cierre hermético en el cuerpo de la cápsula según el procedimiento de la invención,Fig. 4 to 11 show different stages for apply the sealing element on the capsule body according to the process of the invention,
la Fig. 12 es una gráfica que ilustra las etapas de un modo de la invención,Fig. 12 is a graph illustrating the stages in a way of the invention,
la Fig. 13 muestra una vista lateral del cuerpo preformado de la cápsula de la invención,Fig. 13 shows a side view of the body preformed capsule of the invention,
la Fig. 14 es una vista ampliada de la Fig. 13 que muestra un detalle de la configuración del elemento de cierre hermético posicionado antes del plegado final,Fig. 14 is an enlarged view of Fig. 13 which shows a detail of the closure element configuration tightly positioned before final folding,
la Fig. 15 muestra una vista lateral del cuerpo preformado de la cápsula antes de la introducción del elemento de cierre hermético según otra variante de la invención,Fig. 15 shows a side view of the body preformed capsule before the introduction of the element of hermetic seal according to another variant of the invention,
la Fig. 16 es una vista ampliada de la Fig. 15 que muestra un detalle de la configuración del elemento de cierre hermético posicionado antes del plegado final,Fig. 16 is an enlarged view of Fig. 15 which shows a detail of the closure element configuration tightly positioned before final folding,
la Fig. 17 es la vista ampliada de la Fig. 15 pero tras el plegado final.Fig. 17 is the enlarged view of Fig. 15 but after the final folding.
Cabe señalar que en lo sucesivo se describirá la invención en relación a un determinado diseño de cápsula, es decir un diseño según el cual la cápsula comprende un cuerpo base a modo de taza y un elemento de lámina de cierre. Sin embargo, se ha de entender que son viables otros diseños de la cápsula, tales como por ejemplo cápsulas que disponen de una forma lenticular con dos paredes esencialmente complementarias y opuestas (por ejemplo láminas), estando cerradas herméticamente por ejemplo con el borde con forma de anillo. En conjunto, una cápsula según la presente invención comprende al menos dos elementos de pared opuestos (caras), que están conectados el uno con el otro por los bordes para formar una sección cerrada herméticamente y saliente a modo de reborde, encerrando de este modo un interior cerrado herméticamente.It should be noted that hereafter will describe the invention in relation to a particular capsule design, i.e. a design according to which the capsule comprises a base body by way of of cup and a closing foil element. However, it has to understand that other capsule designs are viable, such as by example capsules that have a lenticular shape with two essentially complementary and opposite walls (for example sheets), being closed tightly for example with the edge ring-shaped Together, a capsule according to the present invention comprises at least two opposite wall elements (faces), which are connected to each other by the edges to form a tightly sealed and protruding section by way of flange, thus enclosing a closed interior hermetically.
La realización muestra un porta cápsulas 13 con elementos de relieve 12 que están diseñados para rasgar y perforar un elemento de lámina 5 que cierra un cuerpo base a modo de taza 4 de la cápsula 1. Este rasgado del elemento de lámina 5 puede producirse tan pronto como la presión en el interior de la cápsula exceda un valor umbral. Cabe señalar que los elementos de relieve pueden tener cualquier forma saliente capaz de provocar un rasgado controlado del elemento de lámina. Como un ejemplo sólo se citan pirámides, agujas, abolladuras, cilindros y nervios alargados. El elemento de relieve puede ser además una única aguja o perforador.The embodiment shows a capsule holder 13 with relief elements 12 that are designed to tear and pierce a sheet element 5 that closes a base body like a cup 4 of the capsule 1. This tearing of the sheet element 5 can occur as soon as the pressure inside the capsule exceed a threshold value. It should be noted that the relief elements they can have any protruding shape capable of causing a tear controlled sheet element. As an example only cited pyramids, needles, dents, cylinders and elongated ribs. He relief element can also be a single needle or perforator.
La Fig. 1 muestra un estado en el cual dicha cápsula se ha situado en un porta cápsulas 13, el elemento de lámina 5 descansa sobre los elementos de relieve 12 del porta cápsulas 13 y el cuerpo base a modo de taza 4 de la cápsula 1 que ya está parcialmente rodeado por la pared circular 25 de un elemento de cerramiento 9 del dispositivo de producción de bebidas. El elemento de cerramiento mostrado puede tener la forma de una campana. Otras formas son viables, en las cuales el diseño de los contornos interiores (cavidades) del elemento de cerramiento está adaptados en conjunto para coincidir sensiblemente con los contornos de la cápsula 1.Fig. 1 shows a state in which said capsule has been placed in a capsule holder 13, the element of sheet 5 rests on the relief elements 12 of the holder capsules 13 and the base body as a cup 4 of the capsule 1 which it is already partially surrounded by the circular wall 25 of an element of enclosure 9 of the beverage production device. He enclosure element shown may have the form of a Bell. Other forms are viable, in which the design of the interior contours (cavities) of the enclosure element is Tailored to match the contours of the capsule 1.
El porta cápsulas 13 (que también representa un elemento de cerramiento) y el elemento de cerramiento 9 de este modo pueden encerrar de forma selectiva un espacio de cerramiento de cápsula 22 cuando se traslada de una posición abierta a una posición de cerramiento de cápsula.The capsule holder 13 (which also represents a enclosure element) and enclosure element 9 of this mode can selectively enclose a enclosure space of capsule 22 when moving from an open position to a capsule closing position.
Cabe señalar que el elemento de lámina 5 tal y como se muestra no es necesaria ni exactamente plano debido a una sobrepresión definida en el interior de la cápsula, dicha sobrepresión se genera por ejemplo mediante la introducción de un gas protector cuando se produce el llenado de la cápsula y mediante desorción de gas de los ingredientes alimenticios tras el cierre hermético, por ejemplo, dióxido de carbono del café.It should be noted that the sheet element 5 such and as shown it is not necessary nor exactly flat due to a defined overpressure inside the capsule, said overpressure is generated for example by entering a protective gas when capsule filling occurs and by gas desorption of food ingredients after closure airtight, for example, carbon dioxide from coffee.
El elemento de cerramiento (campana) 9 además comprende una superficie de compresión anular 18, y una abertura de entrada de agua 20 para suministrar un líquido tal como por ejemplo agua caliente a presión a un sistema de inyección de agua 14, el cual está montado de forma liberable (por ejemplo enroscado) al elemento de campana 9.The enclosure element (bell) 9 also it comprises an annular compression surface 18, and an opening of water inlet 20 to supply a liquid such as for example hot water under pressure to a water injection system 14, the which is releasably mounted (for example screwed) to the bell element 9.
El sistema de inyección de agua puede comprender uno o más elementos de perforación (cuchillas, alfileres, etc.) 24 diseñados para producir una o más aberturas en la pared superior 17 de la cápsula 1, cuando el porta cápsulas 13 y el elemento de campana 9 se desplazan para acercarse entre sí, por ejemplo mediante un mecanismo de cierre automático o accionado manualmente. Un conducto 19 atraviesa el sistema de inyección y se dirige al cerramiento 22 del elemento de cerramiento 9 para que se pueda suministrar agua al interior de la cápsula 1, una vez los elementos de perforación 24 sobresalen en el interior de la cápsula 1.The water injection system may comprise one or more drilling elements (blades, pins, etc.) 24 designed to produce one or more openings in the upper wall 17 of the capsule 1, when the capsule holder 13 and the element of bell 9 move to approach each other, for example by an automatic or manually operated closing mechanism. A conduit 19 crosses the injection system and goes to the enclosure 22 of the enclosure element 9 so that it can be supply water inside the capsule 1 once the elements of perforation 24 protrude inside the capsule 1.
La cápsula 1 comprende dicha pared superior 17, una pared lateral 7 y un saliente a modo de reborde 6, en el cual el elemento de lámina 5 se cierra herméticamente a dicho saliente a modo de reborde 6, para cerrar herméticamente el cuerpo base a modo de taza 4 de la cápsula 1. De nuevo, son posibles otros diseños para la cápsula siempre y cuando se pueda cerrar herméticamente la cápsula y contenga los mencionados ingredientes.The capsule 1 comprises said upper wall 17, a side wall 7 and a shoulder as a flange 6, in which the sheet element 5 is sealed to said projection a flange mode 6, to hermetically close the base body so of cup 4 of capsule 1. Again, other designs are possible for the capsule as long as the capsule and contain the mentioned ingredients.
Según la presente invención, la superficie exterior de la cápsula 1 presenta un elemento de cierre hermético impermeable (hecho de material hermético) 8 específico, llamado posteriormente "elemento de cierre hermético". El elemento de cierre hermético 8 puede ser compresible, más preferentemente incluso elástico.According to the present invention, the surface outside of the capsule 1 has a sealing element waterproof (made of airtight material) 8 specific, called subsequently "sealing element". The element of seal 8 can be compressible, more preferably even elastic
El material para el elemento de cierre hermético puede ser caucho-elastómero, plástico caucho, plástico o silicona.The material for the sealing element It can be rubber-elastomer, rubber plastic, plastic or silicone
Si se utiliza un material elástico para el cierre hermético 8, se utilizan preferentemente materiales de caucho elásticos. El término "caucho-elástico" significa cualquier material adecuado con la elasticidad del caucho cuando se comprime, incluyendo pero no limitándose a elastómeros, siliconas, plásticos, látex, balata u otros. Los materiales preferidos para el elemento de cierre hermético son: elastómero termoplástico (TPE) tal como Santoprene^{TM} comercializado por la compañía Exxon Mobil Chemical, silicona o EPDM (monómero de etileno propileno dieno).If an elastic material is used for the sealing 8, rubber materials are preferably used elastic The term "rubber-elastic" means any suitable material with rubber elasticity when compressed, including but not limited to elastomers, silicones, plastics, latex, balata or others. The materials Preferred for the sealing element are: elastomer thermoplastic (TPE) such as Santoprene? marketed by the company Exxon Mobil Chemical, silicone or EPDM (monomer of ethylene propylene diene).
Como resulta más evidente en la Fig. 2, la
cápsula de la invención comprende un saliente a modo de reborde con
una porción de soporte 60 para el elemento de cierre hermético y una
porción de extremo enrollado 61 para plegarse y para pinzar una
zona del elemento de cierre hermético. La porción de soporte 60 se
une con el cuerpo 4 en un determinado ángulo (es decir, ligeramente
superior a 90 grados cuando el cuerpo tiene una forma truncada). El
saliente a modo de reborde así como la superficie de base 40 del
cuerpo recibe el elemento de cierre hermético anular 8. A fin de
unir el elemento de cierre hermético al saliente a modo de reborde
de una forma segura, el elemento de cierre hermético se prolonga
hacia la porción enrollada 61 mediante una porción de conexión 80
la cual se introduce y pliega mediante la porción enrollada y
plegada 61 del saliente. Más concretamente, en el ejemplo
ilustrado, la porción enrollada 61 finaliza en un extremo para
plegar 62, el cual comprime y pinza la porción de conexión a lo
largo de una línea o superficie anular. Fuera de la porción
enrollada 61, el elemento de cierre hermético se prolonga a lo
largo de la porción de soporte 60 del saliente a modo de reborde,
mediante una porción de cierre hermético 81 que se puede prolongar
hacia arriba mediante un porción de aro 82 aplicada contra la
superficie de base 40 del cuerpo 4. La porción de cierre hermético
81 y la porción de aro 82 pueden formar superficies de diferentes
inclinaciones o pueden unirse en una única superficie inclinada,
cóncava o plana. Se elige la forma del elemento de cierre hermético
8 con forma de cuña para presentar una masa suficiente de material
para compensar por las irregularidades, huecos o intersticios entre
la cápsula y el elemento de cerramiento o campana. Como el cierre
hermético impermeable puede obtenerse además dinámicamente, es
decir, por efecto del agua a presión que fuerza sobre el elemento de
cierre hermético, la forma, dimensiones de la masa global del
elemento de cierre hermético debería ser suficiente para deformar,
de este modo "fluir" elásticamente y llenar correctamente las
aberturas pendientes cuando se acumula la presión durante la
infusión.As is most evident in Fig. 2, the capsule of the invention comprises a flange-like projection with a support portion 60 for the seal and a rolled end portion 61 for folding and for clamping an area of the element Hermetic closure The support portion 60 joins the body 4 at a certain angle (ie, slightly greater than 90 degrees when the body has a truncated shape). The projection as a flange as well as the base surface 40 of the body receives the annular seal element 8. In order to join the sealing element to the projection as a flange in a secure manner, the sealing element is sealed extends to the rolled portion 61 by means of a connection portion 80 which is inserted and folded by the rolled and folded portion 61 of the projection. More specifically, in the illustrated example, the rolled portion 61 ends at a folding end 62, which compresses and clamps the connecting portion along an annular line or surface. Outside the rolled portion 61, the sealing element is extended along the support portion 60 of the shoulder as a flange, by means of a sealing portion 81 that can be extended upwards by means of an applied ring portion 82 against the base surface 40 of the body 4. The sealing portion 81 and the ring portion 82 can form surfaces of different inclinations or can be joined into a single inclined, concave or flat surface. The shape of the wedge-shaped sealing element 8 is chosen to present a sufficient mass of material to compensate for irregularities, gaps or interstices between the capsule and the closing element or bell. As the waterproof seal can also be obtained dynamically, that is, by the effect of the pressurized water that forces on the sealing element, the shape, dimensions of the overall mass of the sealing element should be sufficient to deform, thus "flow" elastically and correctly fill the openings when the pressure builds up during
infusion.
En las superficies de contacto entre el elemento de cierre hermético 8 y el saliente y/o superficie de base del cuerpo se podría aplicar un adhesivo o soldadura. La zona de adhesivo o soldadura puede cubrir parcial o totalmente las superficies de contacto entre el cuerpo y el elemento de cierre hermético.On the contact surfaces between the element of sealing 8 and the projection and / or base surface of the body could apply an adhesive or weld. The area of Adhesive or welding can partially or completely cover the contact surfaces between the body and the closure element airtight.
Por ejemplo, el plegado puede tener un efecto para tirar ligeramente hacia fuera el elemento de cierre hermético que podría provocar un hueco en la unión entre la porción de aro 82 y la superficie de base 40. Aunque este hueco puede afectar sólo a la apariencia de la cápsula, no afecta al efecto impermeable en la superficie de contacto entre el cierre hermético y el resto del saliente, ya que dicha impermeabilidad se mantiene de forma eficaz en la zona de plegado. Un pegado o soldadura adicional puede de este modo servir para mejorar adicionalmente estas superficies de contacto y eliminar o al menos llenar este hueco.For example, folding can have an effect to slightly pull out the seal which could cause a gap in the joint between the ring portion 82 and the base surface 40. Although this gap can only affect The appearance of the capsule does not affect the waterproof effect on the contact surface between the seal and the rest of the outgoing, since said impermeability is effectively maintained in the folding zone. An additional bond or weld can of this mode serve to further improve these surfaces of contact and remove or at least fill this gap.
La Fig. 3 muestra el estado en el cual el elemento de cerramiento 9 y el porta cápsulas 13 consiguen un acoplamiento de presión de cierre y debido a la entrada de agua en el interior de la cápsula y a la acumulación de presión en la misma, los elementos de relieve piramidales 12 del porta cápsulas 13 producen aberturas en el elemento de lámina 5 de la cápsula 1. Tras la introducción de la cápsula, los elementos de cuchilla 24 del inyector de agua 14 han creado perforaciones 16 en la pared superior 17 de la cápsula 1. Cuando se acumula una presión suficiente del fluido en el interior de la cápsula, se puede extraer la bebida producida a partir de los ingredientes contenidos en la cápsula, por los pequeños intersticios o perforaciones generados mediante el rasgado del elemento de lámina 5 por los elementos de relieve 12.Fig. 3 shows the state in which the enclosure element 9 and the capsule holder 13 achieve a closing pressure coupling and due to the entry of water into inside the capsule and the pressure build-up in the same, the pyramidal relief elements 12 of the capsule holder 13 produce openings in the sheet element 5 of the capsule 1. After the introduction of the capsule, the blade elements 24 of the water injector 14 have created holes 16 in the wall top 17 of the capsule 1. When a pressure builds up enough of the fluid inside the capsule, it can be extracted the beverage produced from the ingredients contained in the capsule, by small interstices or perforations generated by tearing the sheet element 5 by the elements of relief 12.
Las etapas del procedimiento de la invención se describirán ahora en relación con las Figs. 4 a 12. En una primera etapa (no ilustrada), se produce el cuerpo 4 de la cápsula. Se produce el cuerpo con una preforma del saliente a modo de reborde 6, el cual todavía no ha sido plegado pero permanece abierto para la introducción y conexión del elemento de cierre hermético en una etapa de producción posterior. El cuerpo 4 se puede preformar mediante embutición profunda de una lámina de metal o un conjunto de múltiples telas que incluyen metal, es decir, aluminio y plástico, por ejemplo, polipropileno, polietileno o ácido poliláctico y eventualmente aglomerantes y/o barnices. Dependiendo de la complejidad de la forma del cuerpo y la profundidad de la cavidad, la lámina puede embutirse profundamente en más de una etapa. Además, la cavidad principal del cuerpo y el saliente a modo de reborde pueden embutirse profundamente en una misma operación o, alternativamente, en operaciones independientes.The steps of the process of the invention are will now describe in relation to Figs. 4 to 12. In a first stage (not illustrated), body 4 of the capsule is produced. Be produces the body with a preform of the projection as a flange 6, which has not yet been folded but remains open for introduction and connection of the sealing element in a post production stage. Body 4 can be preformed by deep drawing of a sheet of metal or a set of multiple fabrics that include metal, that is, aluminum and plastic, for example, polypropylene, polyethylene or polylactic acid and possibly binders and / or varnishes. Depending on the complexity of the body shape and the depth of the cavity, The sheet can be deeply embedded in more than one stage. In addition, the main cavity of the body and the projection as a flange can be deeply embedded in the same operation or, alternatively, in independent operations.
El cuerpo preformado puede entonces situarse en un molde 30 que comprende una superficie de soporte anular 31 sobre la cual el saliente a modo de reborde puede sostenerse fijamente. La Fig. 5 muestra en detalle la preforma del saliente a modo de reborde sostenido en la superficie de soporte 31 del molde 30. Por ejemplo, el saliente a modo de reborde preformado puede comprender un extremo pre-enrollado 63, es decir, una porción que no se ha enrollado completamente en una forma cerrada sensiblemente toroidal. El pre-enrollado está abierto hacia arriba y finaliza mediante una porción de reborde vertical para formarse 64, prevista para formarse en la configuración enrollada. La porción de reborde 64 puede preformarse recta o ligeramente curvada.The preformed body can then be placed in a mold 30 comprising an annular support surface 31 on which the projection as a flange can be held steadily. The Fig. 5 shows in detail the preform of the projection as a flange held on the support surface 31 of the mold 30. By For example, the protrusion as a preformed flange may comprise a pre-wound end 63, that is, a portion that has not completely rolled up in a closed form noticeably toroidal. The pre-rolled is open up and ends with a flange portion vertical to form 64, intended to form in the rolled configuration. The flange portion 64 can be preformed straight or slightly curved.
La Fig. 5 muestra además el elemento de cierre hermético, el cual se introduce sobre el cuerpo de la cápsula mediante un mandril de guía 32 que desliza hacia abajo a lo largo de la superficie interna 33 del molde. El elemento de cierre hermético puede empujarse mediante el mandril de guía 32 en un esfuerzo descendente hasta que se hace tope contra la superficie de soporte 60 del saliente a modo de reborde tal como se muestra en la Fig. 6. El mandril de guía tiene una forma con suficientes superficies grandes, las cuales complementan el elemento de cierre hermético para evitar la torsión del elemento de cierre hermético y para asegurar que el elemento de cierre hermético llega plano sobre el saliente a modo de reborde.Fig. 5 also shows the closing element airtight, which is introduced over the capsule body by a guide mandrel 32 that slides down along the internal surface 33 of the mold. The sealing element can be pushed through guide mandrel 32 in an effort descending until it stops against the support surface 60 of the shoulder as a flange as shown in Fig. 6. The guide mandrel has a shape with sufficient surfaces large, which complement the sealing element to prevent torsion of the sealing element and to ensure that the sealing element arrives flat on the outgoing as a flange.
Las superficies de contacto del elemento de cierre hermético y el cuerpo pueden estar parcial o totalmente cubiertas con un adhesivo antes de la introducción del elemento de cierre hermético. En concreto, se puede añadir un adhesivo en las superficies de contacto entre la porción vertical 82 del cierre hermético y la superficie de base del cuerpo 40, la cual es la zona crítica del elemento que se puede estirar tras pinzar el otro extremo del elemento de cierre hermético.The contact surfaces of the element hermetic closure and the body can be partially or totally covered with an adhesive before the introduction of the element of hermetic closure Specifically, an adhesive can be added to the contact surfaces between the vertical portion 82 of the closure airtight and the base surface of the body 40, which is the area criticism of the element that can be stretched after clamping the other end of the sealing element.
La Fig. 7 muestra en detalle la disposición del elemento de cierre hermético y del saliente a modo de reborde pre-enrollado tras la introducción del elemento de cierre hermético en posición sobre el saliente. Es evidente que, el elemento de cierre hermético se prolonga radialmente mediante una porción de conexión 80 con un grosor reducido "t", comparada con la porción que descansa sobre la porción de soporte 60 del saliente. Esta porción de conexión 80 del elemento de cierre hermético se considera que va a ser la porción pinzada mediante el saliente a modo de reborde. La porción de conexión 80 puede prolongarse al lado plegado mediante una porción una porción terminal ensanchada 83, la cual no (o ligeramente) se comprime tras el plegado. En la siguiente etapa tras la adecuada introducción del elemento de cierre hermético en la posición sobre el saliente, se activa un mandril de plegado 34, el cual se desliza hacia abajo a lo largo del molde para pinzar la porción de reborde para formar 64. El mandril de plegado 34 tiene en conjunto una superficie de molde sensiblemente medio-toroidal 35 que acopla la porción de reborde 64 en su descenso hacia el saliente a modo de reborde como se muestra en la Fig. 9. Debido al constante esfuerzo descendente aplicado por el mandril de plegado en este extremo del saliente, la porción 64 se enrolla y en su extremo 62 y/o superficie exterior final 65, y pinza la porción de conexión 80 del elemento de cierre hermético. La porción de conexión 80 puede además enrollarse ligeramente o simplemente, doblarse ligeramente (dependiendo de su longitud) y así comprimirse y su grosor reducido a un grado de compresión que depende del diseño enrollado final y del grosor de la porción, como se ilustra en la Fig. 10. El área enrollada 80, es decir, el área comprimida del elemento de cierre hermético mediante el extremo enrollado del saliente, representa una zona hermética donde el líquido de la infusión a gran presión (por ejemplo 10-20 bar) no puede pasar. Por lo tanto, se obtiene una disposición impermeable resultante, en esta área entre el saliente a modo de reborde y el elemento de cierre hermético (Fig. 11).Fig. 7 shows in detail the arrangement of the sealing and protrusion element as a flange pre-rolled after the introduction of the element of hermetic seal in position on the projection. Obviously, the sealing element is extended radially by a connection portion 80 with a reduced thickness "t", compared with the portion resting on the support portion 60 of the outgoing. This connection portion 80 of the closure element Airtight is considered to be the pinched portion by the outgoing as a flange. The connection portion 80 can extend to the folded side by a portion a portion widened terminal 83, which is not (or slightly) compressed after the folding. In the next stage after the proper introduction of the sealing element in the position on the projection, it activates a folding mandrel 34, which slides down to along the mold to clamp the flange portion to form 64. The folding mandrel 34 together has a surface of noticeably medium-toroidal mold 35 that couples the flange portion 64 on its descent to the projection by way of flange as shown in Fig. 9. Due to constant effort descending applied by the folding mandrel at this end of the protrusion, portion 64 is rolled and at its end 62 and / or surface outer end 65, and clamps the connecting portion 80 of the element Hermetic closure The connection portion 80 can also curl slightly or simply bend slightly (depending on its length) and thus compress and its reduced thickness to a degree of compression that depends on the final rolled design and of the thickness of the portion, as illustrated in Fig. 10. The area rolled 80, that is, the compressed area of the closure element sealed by the rolled end of the projection, represents a tight area where the liquid of the infusion under high pressure (for example 10-20 bar) cannot happen. For the therefore, a resulting impermeable arrangement is obtained, in this area between the projection as a flange and the closure element airtight (Fig. 11).
Como se ilustra en la Fig. 12, el procedimiento abarca una o más etapas 100 de embutición profunda del cuerpo de la cápsula, una etapa de introducción 110 del elemento de cierre hermético sobre el cuerpo a modo de taza de la cápsula y una etapa de plegado 120 del saliente a modo de reborde para pinzar y unir el elemento de cierre hermético en el cuerpo de la cápsula como se describe en detalle. En una siguiente etapa 130, se llena el cuerpo con ingredientes alimenticios y finalmente se suelda la membrana 5, por ejemplo, mediante soldadura por calor o ultrasónica, en la cara exterior de la porción de soporte 60 del saliente a modo de reborde. Se pueden prever etapas adicionales en cualquier momento adecuado durante el procedimiento de producción tal como el posicionamiento y la unión de filtros en el interior del cuerpo y/o la membrana 5 antes o después de la embutición profunda del cuerpo.As illustrated in Fig. 12, the procedure covers one or more stages 100 of deep drawing of the body of the capsule, an introduction stage 110 of the closure element airtight on the body as a capsule cup and a stage of folding 120 of the projection as a flange to clamp and join the hermetic closure element in the capsule body as it Describe in detail. In a next stage 130, the body is filled with food ingredients and finally membrane 5 is welded, for example, by heat or ultrasonic welding, on the face outside of the support portion 60 of the shoulder as a flange. Additional stages can be provided at any suitable time during the production procedure such as positioning and the union of filters inside the body and / or the membrane 5 before or after deep drawing of the body.
La configuración de plegado según el procedimiento de la invención puede abarcar varias realizaciones posibles.The folding configuration according to the Method of the invention may encompass several embodiments. possible.
La Figs. 13 y 14 muestran un posible modo en el cual, en reposo, (es decir, tras la introducción pero antes del plegado) el elemento de cierre hermético 8 se realiza con anterioridad (es decir, moldeado) con una porción de conexión 80, la cual no está alineada con la porción de cierre hermético 81 del elemento de cierre hermético sino inclinada hacia abajo. El saliente a modo de reborde está configurado de forma similar en su preforma con una porción pre-enrollada y doblada hacia abajo 69 con una abertura orientada hacia arriba 70. La porción 69 puede hacer un ángulo de plegado de aproximadamente 90 grados (+/- 15 grados) respecto a la porción de soporte 60 del saliente. La porción de conexión 80 del elemento de cierre hermético es tal que se mueve sensiblemente a lo largo de la porción pre-enrollada 69 en la dirección de la abertura 70. En este caso, el plegado se lleva acabo por un mandril del plegado (no ilustrado) que actúa en una dirección de abajo hacia arriba para enderezar la porción enrollada y cerrarla alrededor de la porción de conexión 80 del saliente a modo de reborde mientras se pinza lo suficientemente apretado para generar una disposición de cierre hermético impermeable. Mientras el mandril de plegado está actuando sobre la porción final del saliente a modo de reborde, una fuerza contraria (por ejemplo, una superficie de soporte estático del molde) puede aplicarse sobre la superficie superior del elemento de cierre hermético para posibilitar un efecto de plegado adecuado. En la configuración final de plegado, el cuerpo de la cápsula está como en la realización de las Figs. 1-3, con la zona extrema más exterior del elemento de cierre hermético siendo enrollada ligeramente dentro del extremo enrollado del saliente. Las Figs. 15 a 17 ilustran otra posible variante en la cual el elemento de cierre hermético 8 tiene una porción de conexión 80 recortada con un grosor reducido. El cuerpo de la cápsula está preformado con una porción de extremo enrollado 66 mientras se deja o no una abertura anular 67 orientada hacia el interior en dirección del extremo de la porción 80, por ejemplo, haciendo tope contra su extremo. La forma de la porción de extremo enrollado 66 antes de la operación de plegado final puede ser un toroide alargado y cerrado o sensiblemente cerrado. Dicha forma presenta una vez plegado en el elemento de cierre hermético, una superficie mayor de plegado. La Fig. 16 muestra la disposición después de la introducción del elemento de cierre hermético pero antes de la operación de plegado final. El plegado en la Fig. 17 se lleva a cabo mediante la compresión y el aplanamiento de la porción enrollada del reborde 66 que se traduce en una porción plana plegada del reborde 67, que pinza con su superficie exterior 68 la porción final de grosor reducido 80 del elemento de cierre hermético 8. Debido a la porción extrema cerrada del cuerpo preformado, es decir, de forma toroidal alargada, una ventaja es que se facilita el transporte de los cuerpos de la estación de embutición profunda a la estación de plegado. En concreto, el transporte de los cuerpos puede llevarse a cabo neumáticamente a través de raíles de guía y por lo tanto, los bordes redondeados y suavizados de las cápsulas son menos propensos a bloquear o atascar las cápsulas en el dispositivo de transporte neumático. Otra ventaja está vinculada con la capacidad de apilar los cuerpos para el transporte, almacenaje o para hacer un stock amortiguador en la fábrica.Figs. 13 and 14 show a possible mode in the which, at rest, (that is, after the introduction but before folded) the sealing element 8 is made with previously (i.e. molded) with a connection portion 80, which is not aligned with the seal portion 81 of the sealing element but tilted down. He outgoing as a flange is configured similarly in your preform with a pre-rolled and folded portion down 69 with an opening facing up 70. The portion 69 can make a folding angle of approximately 90 degrees (+/- 15 degrees) relative to the support portion 60 of the outgoing. The connection portion 80 of the sealing element it is such that it moves noticeably along the portion pre-wound 69 in the direction of the opening 70. In this case, the folding is carried out by a folding mandrel (not illustrated) acting in a bottom-up direction to straighten the rolled portion and close it around the portion connection 80 of the projection as a flange while clamping tight enough to generate a closing arrangement waterproof airtight. While the folding mandrel is acting on the final portion of the shoulder as a flange, a force opposite (for example, a static support surface of the mold) can be applied on the upper surface of the element hermetic closure to enable a proper folding effect. In the final folding configuration, the capsule body is as in the embodiment of Figs. 1-3, with the zone outermost end of the sealing element being rolled slightly inside the rolled end of the projection. The Figs. 15 to 17 illustrate another possible variant in which the element airtight closure 8 has a connection portion 80 clipped With a reduced thickness. The capsule body is preformed with a rolled end portion 66 while leaving or not leaving a ring opening 67 facing inward in the direction of the end of portion 80, for example, butt against its extreme. The shape of the rolled end portion 66 before the final folding operation can be an elongated and closed toroid or noticeably closed This form presents once folded in the Hermetic closure element, a larger folding surface. The Fig. 16 shows the layout after the introduction of the sealing element but before the folding operation final. The folding in Fig. 17 is carried out by means of compression and flattening of the rolled portion of the flange 66 which results in a flat folded portion of the flange 67, which clamp with its outer surface 68 the final portion of thickness reduced 80 of the sealing element 8. Due to the portion closed end of the preformed body, that is, toroidal elongated, an advantage is that it facilitates the transport of deep drawing station bodies to the station creased. Specifically, the transport of the bodies can be carried to out pneumatically through guide rails and therefore the rounded and smoothed edges of the capsules are less prone to block or jam the capsules in the transport device tire. Another advantage is linked to the ability to stack the bodies for transport, storage or to make a stock factory shock absorber
Claims (22)
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Applications Claiming Priority (1)
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